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衝壓覆蓋件加工過程中需要注意的一些事項

作者：五金衝壓編輯來源：本站原創發布時間：2018-04-26T14:42:59 瀏覽量：

衝壓覆蓋件屬於衝壓加工中比較複雜一類產品，在加工過程中需要注意的事項相對於一般衝壓件也比較多，總體來說衝壓覆蓋件加工過程中需要注意的一些事項主要有以下幾個方麵：
(1)拉深毛坯不能有過大的毛刺
拉深用的平板毛坯一般是采用落料工序準備的，但拉深毛坯一般不能宥過大的毛刺，因為毛刺若太大，對拉深形成較大的拉深阻力，導致鋼板流動不均勻，毛刺大的一側，鋼板流動阻力大，進料少，拉深製件的高度較小，將產生製件拉斜、拉偏現象。

(2)大型汽車覆蓋件不希望經過多次拉深
大型汽車覆蓋件是指汽車車身部位的大型拉深件，這類零件形狀複雜、表麵要求高，輪廓尺寸大，而且一般要經過落料、拉深、修邊、翻邊、衝孔等幾道衝壓成形工序製成。其中，拉深成形是製造這類零件的關鍵，它直接影響產品質量、鋼板利用率、生產效率和製造成本。大型覆蓋件的拉深變形非常複雜，各處應力很不均勻，它的拉深和壓肋一般是一次成形出來的，以防止鋼板因多次變形而使表麵有痕跡，影響製件的外觀。隻有像油底殼這類特難成形的拉深件才用兩次拉深。

(3)覆蓋件拉深方向不應有凸模接觸不到的死角
大型拉深件拉深工藝設計時要很好地選擇衝壓方向，盡量保證凸模均勻接觸毛坯以避免毛坯竄動，凸模表麵同時接觸毛坯的點要多而分散，布置均勻，當凸模與毛坯為點接觸時，應適當地增大接觸麵積，防止鋼板應力集中，造成局部變薄或破裂；盡可能減小拉深深度，而且使拉深深度均勻；盡量使壓料麵在平麵上，以方便衝壓模具製造；盡可能保證凸模能將工件需拉深的部位在一次拉深中完成，不應有凸模接觸不到的死角。

(4)晶粒粗大的鋼板不便於拉深成形
晶粒大小及其均勻度對鋼板的塑性和拉深件的質量有很大影響。均勻而細小的晶粒組織既有較好的塑性便於拉深成形，而且衝壓件的表麵質量也美觀。晶粒粗大雖然易於變形，但容易使工件表麵產生麻點與橘皮紋。實踐證明，具有良好拉深性能的鋼板，其晶粒度級別應為6—7級，並要求晶粒度大小均勻。

(5)外覆蓋件上不容許有水紋樣的滑移帶
用於外覆蓋件成形的深拉深鋼板（尤其是沸騰鋼），由於時效作用，在鋼板機械性能試驗的拉伸圖上有屈服平台，即當拉伸變形達到屈服點後有相當長一段變形量內，鋼板的變形抗力維持不變，甚至略有下降，而變形仍在進行。這種現象使得拉深後的零件表麵出現像水波紋的局部凹痕（稱為滑移帶），它有損工件的外觀，這對表麵要求很高的車身外覆蓋件是不允許的。為了消除滑移帶，除了從鋼材冶煉中設法解決外，還可在拉深前，將鋼板用0.5%~3%的壓下量冷軋一下，以消除屈服平台。經冷軋後的鋼板應立即進行拉深成形，否則，放置時間一長，又會因時效作用重新出現屈服平台。

(6)覆蓋件上的局部凹窩不宜太深
覆蓋件上常常有局部加強肋、凹窩等，這些局部形狀的成形，大多是在得不到外部金屬補充的狀態下，完全依靠該部位自身鋼板的延伸和變薄達到的，為局部的脹形變形。此類形狀往往要求圓角小，壓窩又較深，所以有時由於鋼板局部變薄嚴重，會產生橘皮紋表麵，甚至出現裂紋而使工件報廢。產生裂紋的原因，是由於局部變形程度超過了鋼板允許的延伸率，故應校核實際變形是否超出成形極限值。另外，還應根據局部成形的不同形狀，使其滿足要求。若零件形狀不滿足這些條件，可通過加大衝壓模具圓角半徑或增加成形次數或預加工藝切口等方法，改善該部位的鋼板流動和補充條件。

(7)壓料麵不能為由下向上傾斜的壓料麵
在覆蓋件拉深中，壓料麵的位置選擇非常重要，它影響壓料的可靠性。壓料麵有兩種情況：一種是由工件本體部分所組成，另一種是由工藝補充部分所組成。這兩種壓料麵的區別在於：前者作為工件本體部分保留下來，後者在以後的修邊工序要被切掉。因此，製定壓料麵的一個重要原則是壓料麵最好是水平的，相對於水平麵由上向下傾斜的壓料麵，隻要傾角小於45度，也是允許的。如果壓料麵由下向上傾斜太大，就不合理，因為這樣會使拉深過程中金屬的流動很困難，容易出現拉破缺陷，後續的修邊也難實現。

(8)不宜采用大台階形底部成形
覆蓋件大多數都是由複雜的曲麵組成的。它的底部形狀大致有四種類型：①平的和基本平的，典型零件如裏門板和外門板；②外凸的，典型零件如頂蓋和翼子板；③大台階的，典型零件為油底殼；④內凹的，典型零件如前圍外板；這四種類型的零件，以平緩外凸的（如頂蓋）對拉深較為有利，大台階平底的（如油底殼）拉深最困難。

(9)拉延肋不能布置於圓角處
在複雜的覆蓋件拉深成形中，為了保證工件的成形質量，不出廢品，常需在衝壓模具上設置拉深肋。拉深肋的作用主要有以下三點：第一是增加進料阻力，使拉深件表麵承受足夠的拉張應力，提高拉深件的剛性，避免成形不足引起的回彈；第二是調節鋼板的流動情況，使拉深過程中鋼板的變形盡可能均勻，防止“鋼板多剮皺，少則裂”的現象；第三，擴大壓邊力的調節範圍。在雙動壓力機上，壓邊圈固定在外滑塊上，調節外滑塊四個角的高低，隻能粗略地調節壓邊力，並不能完全控製各處的進料量正好滿足工件成形的要求，因此還需靠壓邊圈和拉深肋一起來調節各處的壓邊力。拉深肋的剖麵形狀一般是半圓形的，它常做在壓邊圈上，而在凹模上做出相應的拉深肋的凹槽，這樣便於鋼板定位。拉深肋的數目及位置必須根據零件外形、起伏特點和成形深度等設定。一般在拉深深度火的直線部位，鋼板流動快，鹿設置1-3條拉深肋，而在拉深深度大的圓弧部位，不設置拉深肋，在拉深深度相差大時，在深的部位不設拉深肋，在淺的地方須設置拉深肋。

(10)不能忽視工藝補充麵的設計
為彌補工件在衝壓工藝的缺陷，在工件本體部分之外，另外增添必要的鋼板，稱為工藝補充麵。在大型汽車覆蓋件拉深工藝設計時，不能忽視工藝補充麵的設計。設計工藝補充麵時，應考慮以下三個方麵的要求：1)拉深時的進料條件；2)壓邊麵的形狀和位置；3)修邊工序的要求。

(11)不能忽視工藝切口的設計
當覆蓋件的中間部位有深度較大的局部突起或鼓包時，在一次拉深成形中，往往由於不能從毛坯的外部得到鋼板的補充，而導致覆蓋件局部破裂。這時，從衝壓工藝考慮，可以在變形區的適當部位衝出工藝切口或工藝孔，使容易破裂的區域從變形區內部得到鋼板的補充。例如，在內、外門板的玻璃窗部位，設置工藝切口，以避免角部破裂，成形後，切口破裂的部位在後續修邊工序切去，因此不會影響製件外觀及使用。

(12)選擇拉深鋼板時不能忽視成形裕度
大型覆蓋件在衝壓成形時，主要的質量問題是破裂。對於破裂問題，目前國內外都采用實驗成形極限圖法，通過比較衝壓件上哪些部位的變形較大或接近其成形極限，即通過成形裕度——危險部位的變形程度與破壞時的變形程度之間的差值，來合理選擇拉深鋼板，確定合理的衝壓模具工藝參數以及毛坯形狀和尺寸。變形裕度越小，危險部位破裂的町能性越大，為使汽車覆蓋件的衝廢率小於1%，一般變形裕度的數值應大於10%。

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